引风机变频调速改造 毕业设计

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1、摘要目前，国内很多电厂的机组经常处于低负荷运行。而电厂的锅炉引风机系统采用工频恒速运行方式，通过入口挡板节流调节流量来达到自动控制的目的，这样既会造成大量能源浪费，又会降低电机的寿命。另一方面国内许多电厂风机设备仍采用的传统控制方法即通过继电器控制，存在着启动电流大，运行安全可靠性差、抗干扰能力弱的问题。本文内容即是针对国内某电厂300MW机组的锅炉引风机系统采用PLC控制器与变频器相结合的控制系统进行设计。人们对环境保护的意识越来越高，改变供暖的燃料品种，燃烧清洁燃料，是降低空气污染的有效措施。近几年来，我国城

2、市燃气结构发生很大变化，陕北天然气已经进入京津，渤海天然气已经上岸，尤其西气东输工程的实施，更为燃气锅炉的应用起到了推动作用。现在，一般燃气锅炉的设计效率均能达到90%左右，但在实际运行中，由于外界环境温度不断变化，需要的供热量也因而变化，如果不调整燃气量，往往会造成供热量不足或过量，造成能源浪费。在这样一种背景下，有必要对燃气锅炉的燃气供应进行实时调节，提高能源利用率。目前，世界各国都存在能源短缺的问题，我国能源问题更为突出，因此，如何使锅炉高效、安全运行是锅炉控制系统的重点。关键词:变频器;可编程控制器（PL

3、C）;引风机目录摘要1目录2第1章变频调速系统的功能设计分析和总体思路31.1概述31.2系统功能设计分析41.3系统设计的总体思路4第2章系统设计52.1引风机的原理、结构、选择和主要性能参数52.2变频器的选择和主要技术参数62.3可编程控制器（PLC）的选择92.4工作过程、补充、流程图以及控制系统的结构框图102.5系统梯形图及控制原理13第3章PLC和变频器的型号选择153.1PLC的型号选择153.2变频器的选择和参数设置163.2.1变频器的选择163.2.2变频调速原理173.2.3变频器的工作原

4、理173.2.4变频器的快速设置17第4章引风机结构204.1燃煤锅炉为什么要用引风机及引风机的作用与工作原理204.2引风机的类型204.2.1轴流式风机与离心式风机的简单介绍204.2.2入口导叶调节离心式风机和动叶调节的轴流式风机的区别与运行特点214.2.3静叶可调轴流式风机的调节方式和调节性能224.2.4三种型式风机调节性能的比较224.3各类引风机的特点224.3.1动叶可调轴流风机224.3.2静叶可调轴流风机234.3.3定速离心风机和双速离心风机234.4引风机的结构25第5章结论26参考文献

5、27致谢28II第1章变频调速系统的功能设计分析和总体思路1.1概述调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简朴，易学易用

6、等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。目前在控制领域中，虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS）。但就其控制策略而言，占统治地位的仍旧是常规的PID控制。PID结构简朴、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型。PID的使用已经有60多年了，有人称赞它是控制领域的常青树。变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足提高劳动生产率、改善产

7、品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产成本。用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序来实现的。编写程序不但工作量大、周期长，而且轻易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了这个问题。对于过去需要几个月的工作，通

8、过组态几天就可以完成。25组态王是海内一家较有影响力的组态软件开发公司开发的，组态王具有流程画面，过程数据记录，趋势曲线，报警窗口，生产报表等功能，已经在多个领域被应用。1.2系统功能设计分析随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用；可编程控制器PLC作为替代继电器的新型控制装置，简单可靠，操作方便、通用灵活、体积小、使用寿命长且功